книги из ГПНТБ / Совершенствование горных работ на карьерах Алмалыкского горно-металлургического комбината

Глубина соответствующего этапа отработки месторождения равна

Hi = hiti,

где t( — продолжительность определенного этапа разработки место­ рождения, годы; ht — скорость понижения горных работ в этапе при соответствующей схеме механизации горных работ, м.

Исходя из горнотехнических возможностей для каждого этапа разработки месторождения приближенно устанавливается произ­ водительность карьера по руде и по вскрыше.

Прогнозирование стоимостных показателей работы комплекса находит объективное отражение на основе динамического моделиро­ вания, которое позволяет определять планируемый показатель на конкретный срок с учетом возмущений этого показателя, вызы­ ваемых задачами дальнейшего развития производства.

Прогноз стоимостных показателей должен основываться на ком­ плексном использовании активного и пассивного прогнозов. При этом на пассивный прогноз возлагаются задачи, выявления законо­ мерностей пропорционального формирования стоимостных показа­ телей по отдельным видам производства в зависимости от различных факторов и их состояние на момент прогнозирования. На активный прогноз возлагается задача установления динамики вероятностного изменения факторов, формирующих стоимостные показатели на будущее.

В качестве модели анализа и предвидения динамики изменения стоимостных показателей используются регрессионные уравнения, которые позволяют повысить степень априорных ограничений и уменьшить необходимость учета большого числа факторов.

На основе прогноза стоимостных показателей работы горноперера­ батывающего комплекса производится обоснование долгосрочных па­ раметров и решений по этапам и на конец отработки месторождения.

Экономическая эффективность промышленной разработки место­ рождения, исходя из критерия прибыли, определяется для каждого этапа отработки и в целом по месторождению.

Весьма важным заключительным этапом работы по прогнозиро­ ванию долгосрочных параметров и решений является оценка достоверности полученных результатов.

Целый ряд специалистов приходят к единому мнению, что в пре­ делах 20-летнего срока прогноз исходных показателей и обоснование долгосрочных параметров и решений в горной промышленности являются достоверными, а погрешность составляет 10—25%. За пределами этого срока погрешность увеличивается. В связи с этим необходимо для каждого этапа отработки месторождения определять погрешность принятых параметров и решений и в зависимости от этого на момент прогнозирования устанавливать возможность их использования для целей проектирования предприятий, промыш­ ленной оценки освоения месторождения, технико-экономического обоснования развития промышленного района, прогнозного развития отрасли или промышленности в целом.

231

§ 3. Методика динамического обоснования стоимостных показателей горноперерабатывающего производства

В настоящее время слабым звеном в системе перспективного планирования является отсутствие совершенной методики обоснова­ ния экономических показателей работы производства. Предложенные рядом авторов модели прогнозирования стоимостных показателей

вгорнодобывающей промышленности с учетом научно-технического прогресса являются несовершенными, поскольку одни из них бази­ руются на простой экстраполяции тенденции развития производства

впрошлом на будущее, другие — учитывают конкретно меропри­ ятия научно-технического прогресса, не увязывая последние с осо­ бенностями и тенденцией развития производства. Также положение объясняется отсутствием надлежащего критерия оценки научнотехнического процесса. Ни один из существующих критериев не может считаться синтетическим, охватывающим весь комплекс про­ явления научно-технического прогресса в условиях производства.

Принципиальным отличием рекомендуемого динамического метода обоснования стоимостных показателей производства является ком­ плексный учет различных факторов, влияющих во времени на изме­ нение динамики стоимости продукции, на основе единого критерия оценки научно-технического прогресса.

Предлагаемый динамический метод обоснования стоимостных показателей базируется на комплексном учете изменения развития

качественной и количественной структуры производства во времени и в пространстве, являющейся следствием проявления различных факторов времени, которые условно можно подразделить на четыре основные группы.

1. Факторы, отражающие изменение техники и технологии работ производства в результате непрерывного роста научно-техни­ ческого прогресса.

2.Факторы, отражающие изменение объема и структуры выпу­ скаемой продукции.

3.Факторы, отражающие изменение горно-геологических и тех­ нических условий добычи и переработки руд: глубина ведения горных

и увеличение попутных компонентов в руде, физико-механические свойства горных пород, приток подземных вод и другие.

За критерий оценки научно-технического прогресса принят показатель технического уровня производства. Показатель научнотехнического уровня производства X, который в экономическом плане количественно выражается как произведение производитель­ ности труда П на фондоотдачу Ф 0, является синтетическим и надеж­

232

ным критерием оценки роста научно-технического прогресса и дает возможность:

г<) отразить непосредственный конечный результат научно-техни­ ческого прогресса — рост общественной производительности труда за счет экономии живого и овеществленного труда;

б) учесть как экономию, так и общественные затраты, необходимые для повышения производительности труда;

в) отразить степень влияния производственных условий на эффек­ тивность проявления мероприятий научно-технического прогресса, т. е. учесть особенности и тенденцию развития производства;

г) на научной основе производить оценку и планирование научнотехнического прогресса и в целом технического уровня производства; д) создать условия для стимулирования роста научно-техниче­

ского прогресса; е) отразить дифференцированное влияние различных факторов

времени в формировании стоимостных показателей производства. Таким образом, показатель технического уровня производства учитывает совокупное влияние трудоемкости, материалоемкости и фондоемкости продукции на изменение ее стоимости вследствие

проявления различных факторов времени.

Прогнозирование стоимостных показателей производства основы­ вается на комплексном использовании пассивного и активного про­ гнозов. На основе пассивного прогноза определяются закономер­ ности пропорционального влияния различных факторов на форми­ рование себестоимости продукции. Активный прогноз позволяет установить динамику вероятностного изменения формирующих сто­ имостные показатели факторов на будущее.

В качестве основной модели анализа и предвидения динамики изменения стоимостных показателей принимаются регрессионные уравнения, позволяющие повысить степень априорных огра­ ничений и уменьшить необходимость учета большого числа фак­ торов.

Экономико-математическая модель прогноза динамики изме­ нения стоимостных показателей для каждого вида производства комплекса может быть представлена следующим уравнением рег­ рессии:

где Ct — стоимость вида продукции для определенного производства

прогресса, отражающий изменение динамики стоимости продукции в результате совокупного проявления различных факторов времени, характеризующих состояние качественной и количественной струк­ туры производства; Т — рассматриваемый период прогнозирования, лет; t — дискретный момент времени.

233

Темп научно-технического прогресса

где %t — научно-технический уровень производства в соответству­ ющем периоде времени, т/чел; Xt- 1 — то же, в предшествующем периоде времени, т/чел; а — показатель степени, определяется на основе анализа статистических показателей производства за пред­ шествующий период его развития.

Показатель научно-технического уровня производства, как было указано выше, равен

h = Ootn t,

где Rt — основные производственные фонды в соответствующем периоде времени, руб; Vt — объем производства продукции в соот­ ветствующем периоде времени, т.

Подставляя значение Ф0(, получим

Таким образом, прогнозирование динамики стоимости продукции каждого вида производства при установленной во времени произ­ водственной мощности сводится к определению динамики изменения производительности труда и основных производственных фондов, которые можно представить в общем виде следующими моделями:

<=1

т

Д, = 2 ABt + R0B f^ D ^ ,

*=1

где Allt — прирост производительности труда за счет внедрения мероприятий научно-технического прогресса, руб/чел; ARt — прирост основных производственных фондов (ОПФ), представля­ ющий собой дополнительные капиталовложения на внедрение меро­ приятий научно-технического прогресса, руб.; П 0 и R 0— соответ­ ственно производительность труда и ОПФ на начало прогнозиру­ емого периода при мощности производства V0 и соответствующих показателях факторов времени В 0, С0, D 0; Bt, Ct, Dt — аргументы, представляющие собой факторы времени, отражающие состояние параметров и исходных показателей производства во времени и про­ странстве; аргументы Bt, Ct, Dt моделей для каждого вида произ­

234

водства (добыча, обогащение и др.) конкретизируются соответству­ ющими показателями, присущими каждой группе факторов времени; аи а2, аз — показатели степеней соответствующих аргументов, отражающие пропорциональность формирования изменения произ­ водительности труда в зависимости от различных факторов; Ъг, b2, b3 — показатели степеней соответствующих аргументов, отра­ жающие пропорциональность формирования изменения основных

отражают изменение производительности труда и основных произ­ водственных фондов производства во времени без учета научнотехнического прогресса.

Ниже приводятся конкретные модели по определению lit и Rt для соответствующих видов производств горноперерабатывающего комплекса.

Горные работы:

т

где Уд< — производительность карьера по руде, т/год; FB< — то же,

д г = 2Л Я , + Я0Г“;,

где Е 0( — коэффициент извлечения металла в концентрат, доли

единицы.

Извлечение металла в концентрат, в свою очередь, зависит от целого ряда факторов — содержания металла в массиве руды аг, коэффициента разубоживания руды Rt, минералогического состава руды (сульфидность S{ и др.), нормативного содержания меди

235

в концентрате р,. В связи с этим для конкретного месторождения устанавливается соответствующая зависимость

Я0<= /(°v &t, st, р<).

Так, для условий Кальмакырского месторождения в результате обработки показателей работы Алмалыкской обогатительной фаб­ рики на ЭЦВМ «М-20» по программе Института кибернетики Узб. ССР получена модель извлечения меди в концентрат в виде параболиче­ ского уравнения множественной регрессии

я , = 2 Д Я , + я 0тг;Я2.,

( - 1

я,=1:д^+я0у™

Общая сумма затрат на 1 т руды по горноперерабатывающему комплексу будет равен

Cnf — С1( + С2( -f C3f -f- сч+ C&t-(- C0f -f- CK( -f- CB(,

где Clf — затраты на добычу, руб/т; Cif — на внешний транс­ порт (карьер — фабрика), руб/т; CSf — на обогащение, руб/т; Cif — на внешний транспорт (фабрика — завод), руб/т; С0( — отчисления на геологоразведочные работы, руб/т,

рaa(i — R)

с ° , — 1 _ г

а — отчисления на 1 т балансовых запасов, руб/т; Я — разубоживание руды, доли единицы; г — потери руды, доли единицы; Сщ — общекомбинатские расходы, руб/т;

Ск,=

236

Ско — общекомбинатские расходы в исходном периоде, руб/т; СВ( —

внепроизводственные расходы (принимаются относительно постоян­ ными по исходному году), руб/т.

Динамика себестоимости 1 т металла См< может быть определена из выражения

^ tlf

Для условий Кальмакырского месторождения в установленном перспективном контуре карьера, значительное увеличение границ которого обусловлено существенным снижением промышленных кон­ диций, предлагается следующая схема механизации горных работ.

Этап I отработки месторождения характеризуется специфич­ ностью технологии и механизации горных работ, связанной с ре­ конструкцией карьера в связи с увеличением его производственной мощности в 2 раза. Отработка горизонтов производится с примене­ нием цикличной технологии горных работ. Структура схемы меха­ низации — экскаваторы ЭКГ-8И — автомобильно-железнодорожный транспорт (автосамосвалы БелАЗ-540) — электровозы EL-1 в соче­ тании с думпкарами ВС-105.

Автомобильный транспорт применяется на нижних горизонтах,

ЭКГ-12,5, автосамосвалы БелАЗ-549 и тяговые агрегаты ПЭ-2 в соче­ тании с думпкарами грузоподъемностью 180 т при руководящем уклоне 60% (рис. 87).

Замена электровозов типа EL-1 на тяговые агрегаты ПЭ-2 вслед­ ствие значительного снижения эксплуатационных затрат, снижения объемов горных работ за счет повышения руководящего уклона, повышения емкости состава и скорости движения позволяет суще­ ственно снизить себестоимость добычи руды.

На этапе II принципиальная структурная схема механизации горных работ остается такой же, как и на этапе I с заменой на более мощное горнотранспортное оборудование — на экскаваторы ЭКГ-16, ЭКГ-20, более мощные автосамосвалы и тяговые агрегаты

(см. рис. 87).

На глубоких горизонтах (ниже отметки -f390 м) к концу этапа осуществляется промышленное освоение циклично-поточной тех­ нологии горных работ.

Дальнейшее расширение карьера, связанное с ростом его произ­ водительности по горной массе, увеличение глубины разработки, предопределяющее ухудшение горнотехнических условий и снижение

237

эффективности работы ж.-д. транспорта, обусловливают необходи­ мость коренного совершенствования технологии горных работ в карьере.

Одним из наиболее прогрессивных путей развития и совершен­ ствования структуры комплексной механизации является переход с цикличной на поточную технологию производства. Материальной основой поточного производства является комплексная механизация и автоматизация производственных процессов, что обеспечивает более высокую производительность труда и более высокие технико­ экономические показатели работы предприятия.

Отработка глубинной части месторождения ниже контура этапа II подразделяется еще на два этапа.

В границах этапа III отработка горизонтов выше отм. +390 м вначале производится с применением цикличной технологии горных работ, принятой для этапа II, а отработка горизонтов с отметки +390 м и до отметки +210 м — с применением циклично-поточной технологии, при которой на добычных работах предлагается следу­ ющая структура комплексной механизации в карьере: экскаваторы ЭКГ-16 (ЭКГ-20, ЭКГ-24), автосамосвалы грузоподъемностью 100 т и более, полустационарная дробилка типа ЩКД — 1500 X 2100 — конвейерная линия до обогатительной фабрики (рис. 88). На вскрыш­ ных работах рекомендуется схема механизации: экскаваторы ЭКГ-20 (ЭКГ-24) — автосамосвалы грузоподъемностью 100 т и более, вибро­ грохот — пластинчатый конвейер до отвала (рис. 88).

К концу первой половины периода этапа III все горизонты отра­ батываются с применением циклично-поточной технологии.

По данным исследований, проведенных различными научноисследовательскими институтами, несмотря на увеличение глубины карьеров, с внедрением циклично-поточной технологии, производи­ тельность экскаваторов может увеличиться в 1,3—1,4 раза, произ­ водительность труда в 1,5—2 раза и себестоимость добычи руды — снизиться на 25—30%.

Анализ зависимости эксплуатационных затрат от глубины карь­ ера показывает, что конвейерный транспорт экономически выгодно применять до глубины 320—400 м.

Применение ленточных конвейеров для доставки в карьерах полезных ископаемых или вскрыши вносит значительные изменения во внешние параметры разработки Кальмакырского карьера. Необ­ ходимое расстояние перемещения горных пород по сравнению с ж.-д. транспортом сокращается в 8—9 раз.

Проектные проработки ряда институтов показывают, что цик­ лично-поточная схема механизации может позволить достигнуть следующих ориентировочных показателей:

стоимость транспортирования 1 м3 вскрыши — 16,9 коп.; производительность одного трудящегося — 326 м3/смену; коэффициент использования экскаватора во времени в течение

смены — 0,8—0,85%;

производительность экскаватора повысить на 40—60%.

239

Рис. 88. Циклично-поточная технология отработки месторождения в контурах III этапа:

1 — перегрузочный бункер; г — полустационарный виброгрохот; 3 — дробилка; 4 — конвейер; 5 — виброгрохот; 6 — наклонный кон­ вейер; 7 — соединительный конвейер